How To Select A Pick And Place Machine كيفية اختيار آلة الانتقاء والمكان
A Pick and Place machine is the second step in a paste, place, reflow assembly operation. The “Place” function follows the “solder paste” function (stencil printer). The ‘place’ operation selects and delivers a component over the board and drops it into position. The simplest form of pick and place operation is by hand, that is, manually picking a component from a bin and, with the aid of a pair of tweezers and a magnifying glass, positioning it on the board and completing the operation with a hand-held soldering iron. آلة الانتقاء والمكان هي الخطوة الثانية في عملية تجميع المعجون والمكان وإعادة التدفق. تتبع وظيفة "المكان" وظيفة "لصق اللحام" (طابعة الاستنسل). تحدد عملية "المكان" مكونا وتسليمه فوق اللوحة وتسقطه في موضعه. إن أبسط شكل من أشكال عملية الانتقاء والمكان هو اليد ، أي اختيار مكون يدويا من الصندوق ، وبمساعدة زوج من الملقط والعدسة المكبرة ، وضعه على السبورة وإكمال العملية بمكواة لحام محمولة باليد.
This method works well if you are only doing occasional boards. Other things to consider - the size of the components (big or small) - affect the time required to hand place and solder. Fine pitch components are another issue, where more precision and accuracy are required, and the human factor comes into play. The work then become more tedious and time consuming. تعمل هذه الطريقة بشكل جيد إذا كنت تقوم فقط بعمل لوحات عرضية. أشياء أخرى يجب مراعاتها - حجم المكونات (كبيرة أو صغيرة) - تؤثر على الوقت اللازم لوضع اليد واللحام. تعد مكونات الملعب الدقيقة مشكلة أخرى ، حيث تتطلب مزيدا من الدقة والدقة ، ويلعب العامل البشري دوره. ثم يصبح العمل أكثر مملة ويستغرق وقتا طويلا.
First, we will focus on machine-assisted manual systems for users interested in going from a couple boards a day to much higher production volumes. Fully automatic systems are complex enough that we’ll cover them separately. أولا ، سنركز على الأنظمة اليدوية بمساعدة الماكينة للمستخدمين المهتمين بالانتقال من لوحين يوميا إلى أحجام إنتاج أعلى بكثير. الأنظمة الأوتوماتيكية بالكامل معقدة بما يكفي لدرجة أننا سنغطيها بشكل منفصل.
PRODUCTION VOLUME حجم الإنتاج
Let’s start by addressing production ranges for various types of machine-assisted manual systems. For purposes of comparison, since all circuit boards vary in size and complexity, we’ll talk about volumes in terms of components per hour, or CPH. This will help you to decide what level of automation you’ll need. لنبدأ بمعالجة نطاقات الإنتاج لأنواع مختلفة من الأنظمة اليدوية بمساعدة الآلة. لأغراض المقارنة ، نظرا لأن جميع لوحات الدوائر تختلف في الحجم والتعقيد ، فسنتحدث عن الأحجام من حيث المكونات في الساعة ، أو CPH. سيساعدك هذا على تحديد مستوى الأتمتة الذي ستحتاجه.
Type of System نوع النظام
Average CPH Range متوسط نطاق CPH
Price Range النطاق السعري
Manual (Hand) يدوي (يدوي)
0-50
$300 - $400
Manual (Machine) يدوي (آلة)
75-150
$2,000 to $7,000 من 2,000 دولار إلى 7,000 دولار
Semi Automatic شبه أوتوماتيكي
300-1,000
$15,000 to $25,000 من 15,000 دولار إلى 25,000 دولار
Fully Automatic (High-Speed) Free-Standing or Modular أوتوماتيكي بالكامل (عالي السرعة) قائم بذاته أو معياري
12,000-30,000
$100,000 + 100,000 دولار +
Type of System Average CPH Range Price Range
Manual (Hand) 0-50 $300 - $400
Manual (Machine) 75-150 $2,000 to $7,000
Semi Automatic 300-1,000 $15,000 to $25,000
Fully Automatic (Low Volume) Bench-Top 1,200 to 3,500 30,000-$35,000
Fully Automatic (Mid Volume) Free-Standing 3,000-8,000 $40,000 - $60,000
Fully Automatic (High-Speed) Free-Standing or Modular 12,000-30,000 $100,000 +| Type of System | Average CPH Range | Price Range |
| :--- | :--- | :--- |
| Manual (Hand) | 0-50 | $300 - $400 |
| Manual (Machine) | 75-150 | $2,000 to $7,000 |
| Semi Automatic | 300-1,000 | $15,000 to $25,000 |
| Fully Automatic (Low Volume) Bench-Top | 1,200 to 3,500 | 30,000-$35,000 |
| Fully Automatic (Mid Volume) Free-Standing | 3,000-8,000 | $40,000 - $60,000 |
| Fully Automatic (High-Speed) Free-Standing or Modular | 12,000-30,000 | $100,000 + |
On the very low side of the scale - using a manual hand system - the only expense is the appropriate hand tools for non-machine assisted manual placement. At the high end of the spectrum, these machines are often modular or customized for high speed unattended operation. Buyers in this market are likely looking more at ROI than initial cost. على الجانب المنخفض جدا من الميزان - باستخدام نظام يدوي يدوي - التكلفة الوحيدة هي الأدوات اليدوية المناسبة للوضع اليدوي غير بمساعدة الماكينة. في الطرف الأعلى من الطيف ، غالبا ما تكون هذه الآلات معيارية أو مخصصة للتشغيل غير المراقب عالي السرعة. من المحتمل أن ينظر المشترون في هذا السوق إلى عائد الاستثمار أكثر من التكلفة الأولية.
Manual and semi-automatic systems الأنظمة اليدوية وشبه الأوتوماتيكية
A manual pick and place system is desirable for small, growing operations that need to increase their hand-held production volumes incrementally while also improving quality, thus reducing rework or rejects; however, the accuracy of placement is still limited by the capability of the operator. Benefits of a machine-assisted manual system include: من المستحسن استخدام نظام الانتقاء والمكان اليدوي للعمليات الصغيرة والمتنامية التي تحتاج إلى زيادة أحجام الإنتاج المحمولة بشكل تدريجي مع تحسين الجودة أيضا ، وبالتالي تقليل إعادة العمل أو الرفض. ومع ذلك ، لا تزال دقة التنسيب محدودة بقدرة المشغل. تشمل مزايا النظام اليدوي بمساعدة الآلة ما يلي:
Fig 1: Example of manual head and armrest for support الشكل 1: مثال على الرأس اليدوي ومسند الذراع للدعم
Fig 2: Component trays and feeders الشكل 2: صواني المكونات والمغذيات
Fig 3: A vision-assisted manual machine الشكل 3: آلة يدوية بمساعدة الرؤية
Less operator fatigue إجهاد أقل للمشغل
Fewer placement errors أخطاء أقل في المواضع
Better control تحكم أفضل
Improved yield, less rework إنتاجية محسنة ، إعادة صياغة أقل
A machine-assisted manual system can be equipped with features such as an X-Y\mathrm{X}-\mathrm{Y} indexing table with vacuum pickup head or pen; ergonomic fixturing to help relieve operator fatigue; and additional fixturing for theta\theta (rotation) and Z (height) positioning in addition to X and Y . يمكن تجهيز النظام اليدوي بمساعدة الماكينة بميزات مثل طاولة X-Y\mathrm{X}-\mathrm{Y} الفهرسة مع رأس التقاط فراغ أو قلم. تثبيت مريح للمساعدة في تخفيف إجهاد المشغل ؛ وتثبيت إضافي لتحديد theta\theta المواقع (الدوران) و Z (الارتفاع) بالإضافة إلى X و Y .
Some machines offer an optional liquid solder paste dispenser, which is applied تقدم بعض الآلات موزعا اختياريا لعجينة اللحام السائل ، والذي يتم تطبيقه just before placing the component on the board if a stencil printer has not been used. Additional options include: قبل وضع المكون على اللوحة مباشرة إذا لم يتم استخدام طابعة الاستنسل. تشمل الخيارات الإضافية ما يلي:
Component Handling Trays صواني مناولة المكونات
Liquid Dispenser موزع السوائل
Tape Feeders مغذيات الشريط
Feeder Racks رفوف التغذية
Vision Assist option خيار مساعد الرؤية
Optional Stands المدرجات الاختيارية
In most cases, machine assisted manual systems can be purchased with just the bare necessities, and desirable options can be added later as they’re needed. في معظم الحالات ، يمكن شراء الأنظمة اليدوية بمساعدة الماكينة بالضروريات البسيطة فقط ، ويمكن إضافة الخيارات المرغوبة لاحقا حسب الحاجة.
just before placing the component on the board if a stencil printer has not been used. Additional options include: